L'UE ENERGIE EOLIENNE : 3

• Comprendre l’impact de la géométrie d’un corps sur ses performances aérodynamiques et l’intérêt d’utiliser un corps profilé.
• Connaître les caractéristiques générales d’un écoulement autour d’un profil d’aile et du rôle de l’incidence.
• Comprendre la problématique de la modélisation d’un écoulement turbulent dans un logiciel CFD.
• Simuler numériquement (avec Ansys Fluent) l’écoulement autour d’un profil d’aile pour calculer ses coefficients aérodynamiques.
• Mesurer expérimentalement les coefficients aérodynamiques d’une aile en soufflerie.

1. Aérodynamique des corps simples

• Notion de couche limite
• Efforts et coefficients aérodynamiques
• Traînée des obstacles à courbure progressive / à arêtes vives / profilés

2. Aérodynamique des profils d’aile

• Profils 2D :
  • Généralités sur l’écoulement
  • Notion de décrochage
  • Coefficient de pression et coefficients aérodynamiques
  • Influence de la forme du profil
  • Influence du nombre de Reynolds
• Historique succinct des profils d’aile
• Étude de quelques profils 2D (profils NACA, nouveaux profils spécifiques…)
• Aile 3D d’envergure finie

3. Couche limite et turbulence

• Rappels : régimes laminaire et turbulent, viscosités cinématique et dynamique, équations de Navier-Stokes
• Modèles de turbulence

4. Plan des TP :

• TP expérimental sur la soufflerie à retour (2h) : caractérisation des coefficients aérodynamiques d’un profil d’aile
• TP numérique sur le logiciel CFD Ansys Fluent (6h) : obtention des coefficients aérodynamiques par simulation numérique

• Présentation du travail effectué en TP (type diaporama avec commentaires)
• Contrôle sur table de l'acquisition des connaissances de base en aérodynamique (éventuellement)

• R. Comolet, Mécanique expérimentale des fluides, tome II, 4ème édition, 1994
• P. Rebuffet, Aérodynamique expérimentale, 1969
• P. Hamon, Vibrations des structures couplées avec le vent, Editions de l’Ecole Polytechnique, 2006
• T. Faure, Dynamique des fluides appliquée, Editions Dunod, 2008
• P.L. Viollet et al., Mécanique des fluides appliquée, 2002
• S. Selig et al., Summary of Low-Speed Airfoil Data, vol. 3, 1997
• M. Sadraey, Aircraft performance analysis, 2009